油页岩制备白炭黑与分散剂应用的研究

以油页岩为原料,采用碱溶-沉淀法制备了白炭黑。具体工艺条件为:NaOH/SiO2(摩尔比)=4,水/油页岩(质量)=1,100℃,6 h,粒径≥0.15 mm。分别研究了NH4Cl、正丁醇、PEG三种分散剂对制备白炭黑的影响。FT-IR和XRD分析表明,三种分散剂对白炭黑的化学结构和无定型状态没有改变;TEM分析表明,三种分散剂对白炭黑的粒度和分散效果都有明显的作用,其中PEG对白炭黑的粒度和分散性能具有很好的效果。     

利用油页岩渣制备氧化铝和白炭黑

以油页岩渣为原料, 分别用酸浸法和碱溶法制备了氧化铝和白炭黑。讨论了焙烧活化作用、酸浸温度、盐酸用量以及酸浸时间等对氧化铝提取率的影响。实验结果表明, 油页岩渣不需活化可以直接采用酸浸法制备氧化铝,最佳工艺条件为: 酸浸温度100 ℃、酸浸时间2.0 h、盐酸/油页岩＝40.0 mL/15.0 g; 氧化铝提取率为90.6%, 纯度为91.7%。探讨了反应温度、反应时间以及碱浓度等对白炭黑提取率的影响,最佳工艺条件为: 反应温度100 ℃、反应时间6.0 h、NaOH浓度为6 mol/L; 白炭黑提取率为80.5%, 纯度为95.9%。灰渣剩余量不到原来的5%, 达到了油页岩渣生态化利用的目的。     

硼铁矿资源综合利用生态工业园建设研究

辽宁省凤城翁泉沟硼铁矿是特大型矿山,在开发的初始阶段,应该遵循循环经济理念,建设资源综合利用生态工业园。对生态工业园建设的基础条件进行分析,认为硼铁矿资源综合利用的相关技术已经趋于成熟,并且具有良好的工业背景,并在此基础上构建了生态产业链。最后从园区建设类型、确保园区稳定运行的机制、企业生产战略、产业结构、政府扶持五个方面,提出生态工业园建设思路。     

油页岩渣微晶玻璃的晶化过程

以油页岩渣为主要原料制备微晶玻璃,利用DTA、XRD、SEM及FT-IR等技术对微晶玻璃的晶化过程和微观结构进行研究。结果表明：在一定的热处理条件下可以以基础玻璃制备出主晶相为钙铁透辉石,次晶相为钙长石的纤维状结构的微晶玻璃：最佳的热处理工艺为：850℃核化100min,980℃晶化80min;随着热处理温度的升高,红外吸收带发生明显的分裂：玻璃结构中的[A1O4]向[AlO6]转化;网络结构中的钛离子逐渐转变为六配位,形成微晶相——钛酸镁和钛铁晶石,为晶体的生长提供非均匀形核位置。     

利用铁尾矿制备泡沫玻璃复合材料

以铁尾矿为主要原料,铝钒土、CaCO3和废玻璃调整成分合成基础玻璃粉末.以合成的基础玻璃为原料,CaCO3、Na2CO3为发泡剂,磷酸钠和硼砂为稳定剂制备泡沫玻璃复合材料.通过X射线衍射及扫描电镜等技术研究制品的相组成和显微结构,并分析其发泡机理.通过测定制品的容重和抗压强度与其他同类材料性能进行比较.结果表明:利用铁尾矿合成的基础玻璃粉末主要为非晶质;泡沫玻璃复合材料主要由Ca[(Fe,Mg)]2相(钙铁辉石)和非晶态的玻璃体物质组成,内部多为圆形封闭气孔,气孔直径变化范围较大且分布比较均匀;制品的抗压强度可达62.25 MPa,容重为2.056 g/cm3,与其它同类材料相比,试验制得的泡沫玻璃复合材料具有优良的综合性能.     

富硼渣制备BN-MgAlON复合粉体热力学研究

以富硼渣和炭黑为主要原料,在热力学分析的基础上,采用碳热还原氮化法制备合成了BN-MgAlON复合粉体.利用X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)和扫描电镜(SEM)等测定了产物的相组成和显微结构,结果表明,在高纯氮气、1480℃保温8h条件下,富硼渣中的B2O3生成BN,MgO,Al2O3反应生成MgAlON相.反应产物的主要成分为MgAlON,Sialon,CaAl4O7,BN,生成的MgAlON为八面体结晶,发育良好.该工艺为富硼渣的综合利用提供了新的途径.     

高温固相法制备钒掺杂含钛高炉渣光催化抗菌材料

采用高温固相法,掺杂不同质量分数的V2O5,在800℃煅烧2h合成了钒掺杂的含钛高炉渣催化剂(vanadium oxide modified titanium bearing blast furnace slag,VTBBFS)。用X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外-可见漫反射光谱仪对钒掺杂的含钛高炉渣催化剂进行了表征,确定其具有钙钛矿结构;粉体的颗粒形态均为不规则块状,800℃煅烧后出现了团聚现象;在紫外区域具有强光吸收能力,并发生红移。以白色念珠菌为实验菌种考察钒掺杂的含钛高炉渣催化剂抗真菌能力。结果表明,V2O5掺杂量为10%时,催化剂具有较强的抗白色念珠菌能力,在普通光照下杀菌率可达到100%。     

含硼铁精矿粉/环氧树脂复合材料射线屏蔽性能研究

以我国特有的含硼矿物经选矿后得到的含硼铁精矿粉作为中子吸收体与低粘度环氧树脂E51相复合,制备了一种低成本含硼铁精矿粉/环氧树脂复合屏蔽材料。测试了这种复合材料对慢中子和60Coγ射线的屏蔽性能,确定了满足射线屏蔽性能的含硼铁精矿粉与树脂的最佳配比范围。证明了以含硼铁精矿粉作为原料制备复合射线屏蔽材料是可行的。结果表明,3种配比的复合屏蔽材料其慢中子宏观截面均超过了宏观截面为Σ=0.158cm-1,以B4C为中子吸收体的铅硼聚乙烯屏蔽材料B201。此复合屏蔽材料的宏观截面最大值为Σ=0.1882cm-1,具备较好的慢中子屏蔽能力;对60Coγ射线的线性减弱系数最大值为μ=0.0772cm-1,屏蔽性能介于水和混凝土之间。     

原位复合TiN/O'-sialon在空气中的氧化行为

通过对不同气孔率和TiN含量的原位复合TiN/O′-sialon材料在空气中的氧化行为研究 ,得出了不同材料在不同温度下的氧化结果 ,提出了不同材料在不同温度下的氧化机理和模型 .     

掺杂不同稀土氧化物对Ni-Zn铁氧体/泡沫铝材料吸波性能的影响

为了研究掺杂不同的稀土氧化物对Ni-Zn铁氧体/泡沫铝材料吸波性能,在泡沫铝表面涂覆了单一Ni-Zn铁氧体和掺杂质量分数为1%的不同稀土氧化物(三氧化二镝、氧化铈、三氧化镧)及其三者混合粉的Ni-Zn铁氧体复合粉,利用GJB 2038-94"雷达吸波材料反射率测试方法"中的雷迭截面(RCS)法对材料微波反射率进行了测量,扫描电镜(SEM))对吸波剂的形貌进行了分析.结果表明,在12～18GHz和26.5～40GHz频段内,各样品的吸收量均随着频率的增加而增加,添加稀土氧化物后的复合材料的吸波性能明显提高;因此,泡沫铝表面涂覆添加稀土氧化物的Ni-Zn铁氧体的复合粉,可以进一步改善其吸波性能.